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江苏华尔润集团有限公司1第一章：平板玻璃原料概述原料配制的重要性平板玻璃的生产流程为：原料配制→高温熔化→锡槽成型→退火→切裁→检验（选片分级）→装架→入库，由此所见，平板玻璃的生产主要由三大工序所组成即原料配制→高温熔化→锡槽成型，具体讲：选择若干种原料，加工成合适粒度的粉料，按一定配比制成配合料，然后将配合料加到熔窑中去，在高温下经过相当复杂的物理、化学反应，熔化成透明玻璃液，最后在其可塑状态下，依靠机械力和成型装置的作用，拉制成各种不同厚度的平板玻璃，或者，为了进一步改善其性能，可对其再进行加工，如钢化、磨光、夹层等。从此可以看出，原料配制是玻璃的形成基础，是整个平板玻璃生产的开端，它是为后道工序服务而创造必要条件的。在生产过程中，各工序间的连续性很强，环环扣紧，互相制约，彼此影响很大。因而在原料的管理、加工和配制过程中的细小错误都可能造成重大的事故以及重大的损失，这在生产中是屡见不鲜的，比如，（1）97年浮法二线因配料错料，导致三天无产量，一个月生产不正常，损失近300万元；（2）2001年4月，浮法三线因外购碎玻璃质量事故，导致损失近200万元。因此，有人说，做好了配料工作就等于完成了玻璃生产全部工作的一半。我国玻璃行业根据生产实践总结出平板玻璃生产“大四稳”，即原料稳、燃料稳、熔化稳、成型稳。其中原料稳列为前提，定做基础，说明任何对原料配制上的轻视，都是不允许的。但是在玻璃生产中，制备优质配合料，并不是一件轻而易举的事，涉及到许许多多环节，从玻璃成份的拟定和选择玻璃原料的种类、性能，严格控制进厂原料化学成分和水分、颗粒度，做好原料的分堆存放、加工、称量，混合直至将配合好的配合料的输送等。玻璃成分及各组分在玻璃成分中的作用—、浮法玻璃成分：浮法是现代生产玻璃先进的工艺之一，它是指玻璃液漂浮在熔融金属表江苏华尔润集团有限公司2面上生产平板玻璃的方法，具有产量高，平整度好，作业稳定等优点。浮法玻璃生产的最大特点是成型作业温度高达1100-1200℃之间，这就大大超过玻璃析晶上限温度，使在成型作业时不易析晶。因此，一般采用“高钙中镁低铝微铁”的短性料方，这种玻璃成分适合于浮法工艺高速拉制的情况。其成分一般为：SiO271.5-72.5%Al2O30.6-1.2%CaO7.5-9.5%MgO3.5-4.5%Na2O+K2O13.0-14.0%Fe2O30.15%二、各氧化物在玻璃中所起的作用：SiO2：（1）是玻璃的主要组成部分，是玻璃的骨架，它以硅氧四面体[SiO4]的结构组元形成不规则的连续网络。（2）提高玻璃的机械强度，化学稳定性、热稳定性、透明度及粘度。（3）含量过高，使熔化困难，影响玻璃质量。Al2O3：（1）能提高玻璃的化学稳定性和机械强度、光亮度。（2）降低玻璃的析晶倾向。（3）可减少对耐火材料的侵蚀。（4）所需熔化温度较高，因此含量过高会造成难熔化、难澄清，影响玻璃质量。CaO：（1）能提高玻璃的机械强度，硬度和化学稳定性。（2）高温时能降低玻璃液粘度，促进玻璃的熔化和澄清。（3）低温时能增加玻璃粘度，提高硬化速度，为高速拉制创造良好的条件。江苏华尔润集团有限公司3（4）含量过高，易使玻璃析晶，发脆，降低热稳定性。MgO：作用与CaO相似，但以MgO取代部分CaO可降低玻璃的析晶能力和便于调整玻璃的料性。同时由于它的存在，可降低玻璃的退火温度，缩短玻璃的退火时间，使玻璃具有韧性而坚固耐用。MgO过多，会使玻璃产生线道，因此MgO宜控制≤4%。Na2O：（1）能降低熔化温度，是良好的助熔剂。（2）能降低玻璃液粘度，增加玻璃液的流动性，改善析晶性能。（3）降低了玻璃的化学稳定性，在潮湿环境中是易发霉的根源所在。（4）降低热稳定性和机械强度，故含量不可过高，在浮法玻璃成份中，R2O≤14%为宜。Fe2O3：它是由各种原料的杂质和耐火材料被侵蚀而引入的。Fe2O3能使玻璃强烈着色，降低玻璃透明度和玻璃液的热透性，增加了玻璃液上、下层温度差，因而使熔化、澄清困难，造成粘度不均，出现波筋。因此，我们应该严格控制Fe2O3的来源及含量，使Fe2O3≤0.1%。原料的种类为了获得适合熔制和成型的玻璃，除了根据玻璃的用途和性能要求合理选择玻璃成分外，还要选择所使用的原料，也就是采用什么原料来引入玻璃成分中的各种氧化物。根据生产工艺的需要和原料的经济价格，很少使用纯粹的氧化物，而多采用各种天然矿物原料，但是天然的矿物原料却含有一定的杂质或其它方面的缺陷。所以在选择原料时,应结合具体情况,慎重考虑。一、玻璃原料定义：用于制备玻璃配合料的各种不同物质，统称为玻璃原料。根据它们的用量及熔制中的作用不同，分为：主要原料和辅助原料。主要原料：指往玻璃中引入各种组成氧化物的原料。江苏华尔润集团有限公司4当配合料熔融时，它们生成的氧化物及时转入玻璃液，形成了玻璃的主要成分。辅助原料：指使玻璃获得某些必要的性质和加速熔制过程的原料。它们用量虽少，但是影响大，参加整个玻璃的形成过程，根据作用不同，分为：澄清剂、着色剂、脱色剂、助熔剂、乳浊剂、氧化剂、还原剂等。澄清剂：往玻璃配合料或玻璃熔体中加入一种高温时本身能气化或分解放出气体，以促进排除玻璃中气泡的物质。如芒硝（Na2SO4）,硝石（NaNo3）白砒等）。着色剂：使玻璃着色的物质。如：铁、钴、镍、铜、铬、锰、银、金硒以及一些硫化物等都能使玻璃着色。还原剂：碳粉氧化剂：硝酸钠NaNo3二、浮法玻璃生产的主要原料浮法玻璃生产的主要原料有：石英砂、白云石、石灰石、长石、纯碱、芒硝等。1、石英砂：主要引入SiO2。石英砂的用量约占平板玻璃配合料的60-70%，它的颗粒度以0.25-0.5mm为佳，过大难熔化，过小容易结团。纯净时呈白色颗粒粉料，含铁等有机物时呈淡黄色、浅灰色或红褐色。检验它的质量标准：（1）外观：白色（浅黄红）颗粒粉料，无杂质，无料团。（2）颗粒度：标准筛网20目全通过，140目以下小于8%。（3）化学成分：由于矿点不同，其成分也不尽相同。由矿岩粉碎的石英砂其SiO的含量一般在99±0.5%；硅砂二氧化硅含量一般大于96%。此外还有含铝量较高的硅砂（如新沂砂），其SiO2含量在88%左右，Al2O3含量在6%左右。（4）水分要求小于8%。江苏华尔润集团有限公司52、白云石：（也叫苦灰石）它的成分为复盐CaCo3.MgCo3，主要引入Mgo和部分Cao。（1）外观：浅白色或灰黑色，无杂质。（2）颗粒度：块石的块径为40-80mm，粉碎后粉料的粒度以标准筛10目全通过。（3）化学成分：（%）SiO2≤1.5Al2O3≤0.5CaO:30±1MgO:20±1Fe2O3≤0.13、石灰石：（CaCo3）主要引入CaO（1）外观：呈白色或淡黄色，无其它杂质。（2）颗粒度：块石的块径≤400×400mm，加工后的粉料粒度以标准筛10目全通过。（3）化学成分：（%）CaO≥54MgO≤1Al2O3≤0.1Fe2O3≤0.14、纯碱：Na2CO3主要引入Na2O纯碱分为重质纯碱和轻质纯碱。因为它的熔点低（850℃），化学性质活泼，是一种很好的助熔剂。在玻璃生产中通常使用的是重质纯碱。（1）外观：质地纯净的白色颗粒粉料，无结块、无杂质。（2）颗粒度：12目全通过。（3）化学成分（%）：Na2Co3≥98NaCl0.75、芒硝Na2SO4：引入部分Na2O，同时高温时分解成SO2起澄清作用，因此，它是澄清过程不可缺少的原料。（1）外观：纯净时为白色结晶粉状，无结块，无杂质（2）颗粒度：12目全通过（3）化学成分(%)：Na2SO4≥97NaCl≥16、长石：在玻璃的配料中，硅砂引入的Al2O3不足时，一般用长石来补充。江苏华尔润集团有限公司6（1）外观：多为白色、淡黄色块石。（2）颗粒度：标准筛28目全通过。（3）化学成分（%）：SiO270±2Al2O314.5±1Fe2O30.4±0.05R2O11±17、碎玻璃：碎玻璃也是一种助熔剂。加入适量的碎玻璃可以加快熔化速度、节能增产、提高生产率，从而降低玻璃的生产成本。碎玻璃的来源：（1）生产过程中的不合格玻璃和切裁下来的边角料。（2）从外收购的碎玻璃，但外购的碎玻璃中不得有其它杂质，特别是不得有耐火砖块，混凝土块、陶瓷质以及其它难熔物存在。碎玻璃在使用过程中应注意几个问题：（1）不宜过多，以免产生二次气泡，影响澄清，同时使玻璃变脆。（2）生熟料比最好保持相对稳定，最好在18-26%。（3）在不得已时，需用大量碎玻璃适当加一些纯碱。第二章：原料的加工原料为什么一定要先制成粉料呢？粉料与块料的区别，根本在于粒度的变化。减小粒度后的有利方面具体表现在：1）有利于熔化；2）有利于混合；3）有利于流动；4）有利于精选。加工工艺流程各条浮法线原料输送加工工艺不完全相同，以下介绍几个比较典型的流程：1、石英砂：船→吊机抓斗→皮带输送机→砂库→行车抓斗→振动筛→皮带输送→料仓2、石灰石：船→吊机抓斗→颚式破碎机→皮带输送机→筒库→电磁振动给料机→皮江苏华尔润集团有限公司7带输送机→颚式破碎机→提升机→中块库→筛上物电磁振动给料机→双辊→提升机→平面振动筛→双辊→提升机→六角筛→粉料仓筛上物3、纯碱、芒硝：提升机→六角筛→粉料仓加工的破碎设备常用的破碎设备有：颚式破碎机、双辊破碎机、锤式破碎机、笼形碾现将它们简介如下：1、颚式破碎机颚式破碎机是结构简单的一种破碎机，在玻璃工业中使用很广，它是用来粗碎和中碎坚硬的物料。其结构示意简图如下：工作原理：动颚板对固定颚板借助于杠杆轴的作用，做周期性的往复运动，时而靠近，时而离开。物料加到两块颚板的空间，当颚板靠近时，物料江苏华尔润集团有限公司8受到颚板的挤压而破碎；当离开时，破碎的物料靠重力作用而落下。通过调整活动颚板与固定颚板之间的距离，可能控制破碎后物料的块度。优点：构造简单，操作方便。能适应入料块度变化范围，较大的物料，出料粒度便于调整，设备工作可靠，维修简便。缺点：不适于破碎韧性和粘性的物料，非生产动力消耗大，破碎比不大（4～7）。2、对辊破碎机对辊破碎机是一种广泛用于中碎、细碎硬质或软质物料的设备。其结构示意图如下：工作原理：破碎成中碎小块的物料从上面落入机腔，做相对旋转的滚筒借助于摩擦力将其夹卷入滚筒表面之间进行压碎或同时还有研磨，料在重力作用下自行江苏华尔润集团有限公司9排出。根据所需破碎物料的粒度，来决定摩擦辊之间的距离。优点：它具有掺铁较小，维修简单，粒度分布均匀以及调节方便。缺点：由于粉碎比小，因而被破碎段多，增加了中间输送系统掺铁量和扬尘的机会，产量不能要求太高，占地较大，运转时噪音较大。3、锤式破碎机主要用于中碎、细碎软质物料和中等硬度的物料。其结构示意图如下：1、机壳2、转子3、锤子4、打击板5、篦条工作原理：物料在锤式破碎机内受到快速旋转的锤子直接冲击，以及由此引起的料块之间相互撞击而被击碎，此外物料被锤子抛起撞到衬板而被击碎。优点：具有很好的破碎比（10-50），这是它的最大特点，此外，结构紧凑，构造简单及具有高生产能力等。缺点：当破碎坚硬的物料时，锤子磨损较快，因此需要消耗较多的金属和检修时间。同时其加工的物料超细粉多，物料水分大或有粘性时易堵塞，降低效率。4、笼式粉碎机笼式粉碎机又称笼形碾，它利用高速旋转笼子的钢棒对物料进行冲击粉碎，它主要用于脆性和软质物料的细碎和粗磨中，玻璃工业一般用来粉碎芒江苏华尔润集团有限公司10硝和纯碱。其结构示意图如下：1、传动装置2、轴承座3、转子4、固定笼体5、机壳6、主轴7、加料口工作原理：物料从进料喂及到高速旋转的转子中心部分，物料受到钢棒的猛烈冲击粉碎。在惯性离心力和重力作用下，当料块向笼子的外缘甩出时，受到外层环钢棒的碰击作用而粉碎。粉碎的物料落到机壳的底部卸出。优点：体积小，重量轻，结构简单，密闭容易，维修方便，生产能力大，对湿度变化的反映较小，便于清洗。缺点：部件磨损大，尤其是钢杆的使用寿命短，增加了玻璃的含铁量。另外，产品粒度不能随时调节。筛分一、筛分的概述粉碎后的粉粒料为了将其中的大粒料和合乎规格的产品分开，或分离出有害的杂质或